農(nóng)業(yè)出版社無機(jī)及分析化學(xué)習(xí)題解答匯總完整版資料

1、精品文檔無機(jī)及分析化學(xué)()習(xí)題解答目錄第 1 章第 2 章第 3 章第 4 章第 5 章第 6 章第 7 章第 8 章第 9 章第 10 章第 11 章第 12 章第 13 章第 14 章第 15 章第 16 章第 17 章第 18 章分散體系1化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)8化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡15物質(zhì)結(jié)構(gòu)22分析化學(xué)概述27酸堿平衡31酸堿滴定法36沉淀溶解平衡44重量分析法和沉淀滴定法49配位化合物53配位滴定法62氧化還原反應(yīng)67氧化還原滴定法78電勢(shì)分析法83吸光光度分析法86試樣分析中常用的分離方法簡(jiǎn)介90重要生命元素簡(jiǎn)述93原子核化學(xué)簡(jiǎn)介96精品文檔-133-1-1精品文檔第 1 章分散體系1

2、-1人體注射用的生理鹽水中，含有 NaCl 0.900% ，密度為 1.01gmL ，若配制此溶 液 3.0010 g，需 NaCl 多少克？該溶液物質(zhì)的量濃度是多少？解：配制該溶液需 NaCl 的質(zhì)量為：m(NaCl)=0.900%3.0010 g=27.0g該溶液的物質(zhì)的量濃度為：c(NaCl) =27.0g/ 58.5g mol -1 (3.00 10 3 g/1.01g mL-1 ) 10-3= 0.155mol L-11-2把 30.0g 乙醇(C H OH)溶于 50.0g 四氯化碳(CCl )中所得溶液的密度為 1.28gmL ，2 5 4計(jì)算：(1)乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；(2)乙醇的

3、物質(zhì)的量濃度；(3)乙醇的質(zhì)量摩爾濃度；(4)乙醇的 摩爾分?jǐn)?shù)。解：(1)w(C H OH)= 2 5m(C H OH) 30.0g 2 5 m(C H OH) m(CCl ) 30.0g 50.0g 2 5 4=0.38(2)c (C H OH) = 2 5n(C H OH) 30.0g/ 46g mol -12 5 V (30.0 + 50.0) g /1.28g mL-1 10-3=10.4molL30.0g(3)b(C H OH) =2 5n (C H OH) 46g mol -1 2 5 m(CCl ) 50.0 10 -3 kg 4=13.0molkg-130.0g(4)x(C H

4、 OH) =2 5n(C H OH)2 5n(C H OH) + n (CCl ) 2 5 40.65=0.660.65 0.33=46g mol -130.0g 50.0g+46g mol -1 153.6g mol-1-3將 5.0g NaOH、NaCl、CaCl 分別置于水中，配成 500mL 溶液，試求 c(NaOH)、c(NaCl)、c(CaCl )。2解：NaOH、NaCl 和精品文檔CaCl 的摩爾質(zhì)量分別為： 2-1-1-1-1-1-12-1-1-122-1精品文檔M(NaOH)= 40gmolM(NaCl)= 58.5gmolM(CaCl )= 55.5gmol2所以，它們的

5、物質(zhì)的量濃度分別為：c(NaOH) =5.0/ 40500 /1000= 0.25 (molL )c(NaCl) =5.0/ 58.5500 /1000= 0.17 (moL )c(1 5.0/ 55.5CaCl )= = 0.18 (molL ) 2 500 /10001-4鹽酸含 HCl 37.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，密度為 1.19gmL 。計(jì)算： (1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度。鹽酸的質(zhì)量摩爾濃度。HCl 和 H O 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。2解：(1)鹽酸的分子量為 36.5c(HCl) =1000 1.19 37.0%36.5= 12.06 molL(2)b(HCl) =1000 37.0% 36.5

6、 (137.0%)= 16.09 molkg-1(3)x =237.0% / 36.5 37.0% / 36.5 (137.0%) /18=0.225；x = 1x = 0.7751 21-5計(jì)算 0.10molL K Fe(CN) 溶液的離子強(qiáng)度。3 6解：I=(0.301 +0.103 )=0.61-6應(yīng)用德拜休克爾極限公式計(jì)算 0.10molL KCl 溶液中的離子平均活度系數(shù)。 解：KCl I=0.1lg0.509 z z1 II=0.509 1 0.1 1 0.1=-0.12=0.761-7將 19g 某生物堿溶于 100g 水中，測(cè)得溶液的沸點(diǎn)升高了 0.060K，凝固點(diǎn)降低了精品

7、文檔3 -1-1-1-1-1精品文檔0.220K。計(jì)算該生物堿的相對(duì)分子質(zhì)量。解： T K b 0.512K kg mol b b B119gM 0.1kg0.060KM = 1.6210 gmolT K b 1.86K kg mol f f B3M=1.6110gmol119gM 0.1kg=0.220K所以，該生物堿的相對(duì)分子質(zhì)量為：(1.61 1.62) 1023gmol-11.62 10 3 gmol-11-8溶解 0.324g 硫于 4.00g C H 中，使 C H 的沸點(diǎn)上升了 0.81K。問此溶液中的硫6 6 6 6分子是由幾個(gè)原子組成的？K (C H )=2.53 Kkgmo

8、l b 6 6解：設(shè)此溶液中的硫分子由 x 個(gè)硫原子組成，則其摩爾質(zhì)量為 32x g mol0.324gb Bn 32 xg mol 1 2.53B mol kg m 4 10 3 xA1由于T K b b 沸 B，T 0.81K 2.53K kgmol b-12.53xmolkg-1所以 x=8故溶液中的 1 個(gè)硫分子是由 8 個(gè)硫原子組成的。1-9計(jì)算 0.005molL KCl 溶液在 398K 時(shí)的滲透壓：(1)用濃度計(jì)算；(2)用活度計(jì)算 ( =0.92)。解：(1)=icRT=20.0058.314398=33.09(kPa)(2)=i cRT=20.920.0058.314398

9、=30.44(kPa)1-10101mg 胰島素溶于 10.0mL 水，該溶液在 25.0時(shí)的滲透壓是 4.34kPa，計(jì)算胰 島素的摩爾質(zhì)量和該溶液的凝固點(diǎn)。解：設(shè)胰島素的摩爾質(zhì)量為 M，由于滲透壓可由下式計(jì)算=c RTB精品文檔3-1-1-1-1-1B-精品文檔所以4.34kPa =101 10 -3 g M 10 10 -3 L8.314kPa Lmol-1K-1298.15KM=5.7810gmol該溶液的凝固點(diǎn)下降為：T K b 1.86K kg mol f 凝 B1(101 10 -3 /5.78 10 3 )mol10 10 3kg=0.0033K所以，該溶液的凝固點(diǎn) T = -

10、 0.0033f1-11今有兩種溶液，其一為 1.50g 尿素(NH ) CO 溶于 200g 水中；另一為 42.8g 未知2 2物溶于 1000g 水中，這兩種溶液在同一溫度開始沸騰，計(jì)算這個(gè)未知物的摩爾質(zhì)量。 解：由于兩種水溶液的沸點(diǎn)相同，故其沸點(diǎn)升高值相同，則它們的質(zhì)量摩爾濃度相同。 設(shè)未知物的摩爾質(zhì)量為 M，可得如下關(guān)系：1.5g 42.8g60g mol -1 0.2 kg M 1kgM = 342.4gmol所以，該未知物的摩爾質(zhì)量為 342.4gmol 。1-12人體血漿的凝固點(diǎn)為 272.59K，計(jì)算正常體溫(36.5)下血漿的滲透壓。 (設(shè)血 漿密度為 1gmL )解：K=

11、1.86 Kkgmol凝T (273.15 272.59) K b f K 1.86 K kgmol -1 凝0.30 molkg-1為計(jì)算方便，設(shè)有血漿 1kg，則其在 36.5下的滲透壓為： n b 1kg B RT B RT V 1kg / 0.30mol1.0L8.314kPa Lmol-1K-1(273.15 36.5) K772kPa1-13硫化砷溶膠是由 H AsO 和 H S 溶液作用而制得的3 3 22H AsO + 3H S As S + 6H O3 3 2 2 3 2試寫出硫化砷膠體的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式(電位離子為 HS )。試比較 NaCl、MgCl 、AlCl 三種2 3電解

12、質(zhì)對(duì)該溶膠的凝結(jié)能力，并說明原因。精品文檔-+ x- +4 -14-1-1-1精品文檔解：由題意可得，該膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)式為：(As S ) n (HS ) (n-x) H x H2 3 m由于膠粒帶負(fù)電荷，所以帶正電荷的離子對(duì)其有凝結(jié)作用，正電荷越多，凝結(jié)能力越 強(qiáng)。因此，AlCl 對(duì)該溶膠的凝結(jié)能力最強(qiáng)，NaCl 對(duì)該溶膠的凝結(jié)能力最弱。31-14取血紅素 1.00g 溶于水配成 100mL 溶液。測(cè)得此溶液在 20時(shí)的滲透壓為 366Pa， 計(jì)算：(1)溶液的物質(zhì)的量濃度；(2)血紅素的分子量。解：(1)由滲透壓公式=cRT 得c RT0.366kPa8.314kPa LK1mol1293.1

13、5K=1.50 10-4mol L-1(2)設(shè)血紅素的摩爾質(zhì)量為 M，則1.00g/ M0.1L1.50 10 -4 molL-1M=6.7010 gmol所以，血紅素的分子量為 6.7010 。1-15為防止水箱結(jié)冰，可加入甘油以降低其凝固點(diǎn)，如需使凝固點(diǎn)降低到-3.15， 在 100g 水中應(yīng)加入多少甘油？(甘油的相對(duì)分子量為 92)解：由題意得 T =3.15f因?yàn)?T K bf 凝T 3.15b f K 1.86Ckgmol 凝-11.69 molkg-1所以，100g 水中應(yīng)加入的甘油質(zhì)量為：m=b m M=1.69molkg 0.1kg92gmol =16gA1-16由于食鹽對(duì)草地

14、有損傷，因此有人建議用化肥如硝酸銨或硫酸銨代替食鹽來融 化人行道旁的冰雪。下列化合物各 100g 溶于 1kg 水中，問哪一種冰點(diǎn)下降的多？若各 0.1mol 溶于 1kg 水中，又問哪一種冰點(diǎn)下降的多？(1)NaCl (2)NH NO(3)(NH ) SO4 34 2 4答：根據(jù)依數(shù)性定律，答案分別為(1)；(3)NaClNH NO4 3(NH ) SO4 2 4100g 物質(zhì)含離子數(shù)(mol) 0.1mol 物質(zhì)含離子數(shù)(mol)1002/58.50.21002/800.21003/1320.31-17樹干內(nèi)部樹汁上升是滲透壓所致，設(shè)樹汁的濃度為 0.20molL 的溶液，在樹汁 精品文檔

15、-1-1-1-1-1-1-1-1-1+x+ xNO精品文檔的半透膜外部水中非電解質(zhì)濃度為 0.02molL 。試估計(jì)在 25時(shí)，樹汁能夠上升多高。 解：根據(jù)求滲透壓公式 =cRT = (0.20-0.02)8.314298 =446kPa (446/101.3)10.33 45.48(m)1-18現(xiàn)有0.01 molL AgNO 溶液和0.01 molL3KI溶液，欲制AgI溶膠，在下列四種條件下，能否形成AgI溶膠？為什么？若能形成溶膠，膠粒帶何種電荷？ (1)兩種溶液等體積混合；混合時(shí)一種溶液體積遠(yuǎn)超過另一種溶液；AgNO 溶液體積稍多于KI溶液；3(4)KI溶液體積稍多于AgNO 溶液。

16、3解：不能；反應(yīng)完后，沒有剩余的電位離子，恰好生成AgI沉淀；不能；由于過多的剩余電解質(zhì)溶液也能使溶膠凝結(jié)；(3)能；AgI顆粒能吸附少量的Ag+而形成溶膠粒子；溶膠粒子正電荷。(4)能；AgI顆粒能吸附少量的I 而形成溶膠粒子；溶膠粒子負(fù)電荷。1-19試比較MgSO ，K Fe(CN) 和AlCl 三種電解質(zhì)在下列兩種情況中凝結(jié)值大小的4 3 6 3順序。(1)0.008molL AgNO 溶液和0.01molL KBr溶液等體積混合制成的AgBr溶膠3(2)0.01molL AgNO 溶液和0.008molL KBr溶液等體積混合制成的AgBr溶膠3解：(1)因?yàn)镵Br過量所得AgBr溶膠

17、為負(fù)溶膠，決定AgBr負(fù)溶膠凝結(jié)的因素為電解質(zhì)中 陽離子電荷的多少，電荷愈多，凝結(jié)值愈小，所以其凝結(jié)值由大到小的順序?yàn)椋篕 Fe(CN) MgSO AlCl 。3 6 4 3(2)因?yàn)锳gNO 過量所得AgBr溶膠為正溶膠，決定AgBr正溶膠凝結(jié)的因素為電解質(zhì)中3陰離子電荷的多少，電荷愈多，凝結(jié)值愈小，所以其凝結(jié)值由大到小的順序?yàn)椋?K Fe(CN) MgSO 0，H0，G0，H0，G0，H0，GS(H O,l)S(H O,s) (2)S(H ,g, 310K )S(H ,g, 298K )2 2 2 2 2(3)S(C H ,g) S(CH ,g) (4)S(Fe O ,s)S(Fe,s)2

18、 6 4 2 32-3. 計(jì)算體系熱力學(xué)能的變化 (1)體系從環(huán)境吸熱 1000J，并對(duì)環(huán)境作功 540J；(2)體 系向環(huán)境放熱 535J，環(huán)境對(duì)體系作功 250J。解: (1)U=Q+W=(+1000)+(-540)=460(J)(2)U=Q+W= ( -535) +(+250) =-285(J)2-4. 求下列反應(yīng)的 H 。 H ( Fe O ,s)=822.2kJmol ， H ( Al O ,s)=r m f m 2 3 f m 2 31670kJmol ，其余 H 值查附錄一 f m(1)4NH (g) + 5O (g) = 4NO(g) + 6H O(g)3 2 2(2)C H

19、(g)+ H O(g)= C H OH(l)2 4 2 2 5(3)Fe O (s)+ 2Al(s) = 2Fe(s)+ Al O (s)2 3 2 3解: (1) H =4 H (NO,g)+6 H (H O,g)-4 H ( NH g)+5 H (O ,g)r m f m f m 2 f m 3, f m 2 =490.25+6(-241.8)-4(-46.11)+50 =-905.36(kJmol )(2) H = H (C H OH,l)- H (C H ,g)+ H (H O,g)r m f m 2 5 f m 2 4 f m 2精品文檔-1-1-1-1-1-1-1-1-3-1-1-

20、1-1-1-1-1精品文檔=-277.7-(52.26+(-241.8)=-88.16(kJmol )(3) H =2 H (Fe,s)+ H (Al O ,s)- H (Fe O ,s)+ 2 H (Al,s)r m f m f m 2 3 f m 2 3 f m =20+(-1670)-(-822.2)+20 = -847.8 kJmol2-5. 已知 H (C H ,g)=-2220.9kJmol ， H (H O,l)=-285.8kJmol ，c m 3 8 f m 2 H (CO ,g)=-393.5kJmol ，求 C H (g)的 H 。f m 2 3 8 f m解：C H (

21、g)+5O (g)=3CO (g)+4H O(g)3 8 2 2 2 H (C H ,g)=3 H (CO ,g)+4 H (H O,l)- H (C H ，g)c m 3 8 f m 2 f m 2 f m 3 8-2220.9 = 3(-393.5)+4(-285.8)- H (C H ，g)f m 3 8 H (C H ，g) =3(-393.5)+4(-285.8)+2220.9f m 3 8=-102.8(kJmol )2-6. 1mol 丙二酸CH (COOH) 晶體在彈式量熱計(jì)中完全燃燒，298K 時(shí)放出的熱量2 2為 866.5kJ，求 1mol 丙二酸在 298K 時(shí)的等壓反

22、應(yīng)熱。解：CH (COOH) (s) + 2O (g) = 3CO (g) + 2H O(1)2 2 2 2 2因 Q 866.5kJmol ， V則 Q = Q + RTnp Vg=-866.5 kJmol +8.31410=-864.02kJmolkJK mol 298K(3-2)2-7.已知：(1) CH COOH(l)+2O (g)=2CO (g) + 2H O(l) H (1) = - 870.3kJmol3 2 2 2 r m(2) C(石墨) + O (g) = CO (g)2 2(3) H (g) + 1/2 O (g) = H O(l) 2 2 2 H (2)= - 393.

23、5kJmol r m H (3)= - 285.5kJmol r m計(jì)算2C (石墨) + 2H (g) + O (g) = CH COOH(l)的 H 。2 2 3 r m解： H = H (2) 2 + H (3) 2 - H (1) r m r m r m r m H =(-393.5)2 + (-285.5)2 -(-870.3) r m=-488.3 kJ.mol精品文檔-1m235238235-1-1-1-1-1-1-1-1 -1 -1 -1-1精品文檔2-8. 已知苯的熔化熱為 10.67kJmol ，苯的熔點(diǎn)為 5，求苯熔化過程的 S 。m解：苯熔化過程是一等溫可逆過程：Q 1

24、0.67 10 3 J mol -1S r 38.36J K-1 mol T (273.15 5)K-12-9.核反應(yīng)堆中的核燃料是 U，它在鈾礦中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅占 0.7，其余為 U，它們很難用化學(xué)方法分離。分離和富集 U 是通過下列反應(yīng)生成 UF ，然后經(jīng)氣化(b.p.56.54)6進(jìn)行擴(kuò)散，根據(jù)它們擴(kuò)散速率的不同而達(dá)此目的。試根據(jù)下列已知條件和附錄的數(shù)據(jù)計(jì)算 反應(yīng)的 H 。r mU(s)+ O (g)+ 4HF(g)+ F (g)UF (g)+2 H O(g)2 2 6 2已知各步反應(yīng)如下U(s)+ O (g)UO (s)2 2UO (s)+ 4 HF(g)UF (s)+2 H O(g)

25、2 4 2UF (s)+ F (g)UF (g)4 2 6解：U(s)+ O (g)UO (s)2 2UO (s)+ 4 HF(g)UF (s)+2 H O(g) 2 4 2+)UF (s)+ F (g)UF (g)4 2 6 H =-1084.9 kJmolr m H =-2398.3 kJmolr m H =-233.2 kJmolr m H (1)=-1084.9 kJmolr m H (2)= -2398.3 kJmol r m H (3)=-233.2 kJmolr mU(s)+ O (g)+ 4HF(g)+ F (g)UF (g)+2 H O(g) H2 2 6 2 r m H =

26、 H (1)+ H (2)+ H (3)r m r m r m r m=(-1084.9)+( -2398.3)+( -233.2)=-3716.4 (kJmol )2-10. 由鐵礦石生產(chǎn)鐵有兩種途徑，試計(jì)算它們的轉(zhuǎn)向溫度。(S (Fe,s) = 27.28 J K mol ，S (Fe O ,s) = 90.0 J K mol ， H (Fe O , s)=-822.2 m m 2 3 f m 2 3kJmol )精品文檔 2m 2mmm 2 3 -1精品文檔(1)Fe O (s) + 3 C(石墨) = 2Fe(s) + 3 2 32 2CO (g)2(2)Fe O (s) + 3H (

27、g) = 2Fe(s) + 3H O(g)2 3 2 2解：(1) H T r m S r m323 H (CO ,g) 2 H (Fe,s) H (C,石墨) H (Fe O ,s)f m 2 f m f m f m 2 33 3S (CO ,g) 2 S (Fe,s) S (C,石墨) S (Fe O ,s)2 23 3( 393.5) 2 0 0 ( 822.2) = 2 23 3( 213.7 2 27.28 5.74 90.0) 10 2 23838.9(K)(2)H 3 H (H O,g)2H (Fe,s)3H (H ,g) H (Fe O ,s) T r m f m 2 f m

28、f m 2 f m 2 3S 3S (H O,g)2S (Fe,s)3S (H ,g) S (Fe O ,s) r m m 2 m m 2 m 2 33 (241.8) 2 0 3 0 ( 822.2) (3 188.8 2 27.28 3 130.7 90.0) 103697(K)2-11.利用標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱的數(shù)據(jù)計(jì)算下列反應(yīng)的 Hr mCH COOH (l) +C H OH (l) = CH COO C H (l) + H O(l) 3 2 5 3 2 5 2解： Hc mCH COOH (l) +C H OH (l) = CH COO C H (l) + H O(l) 3 2 5 3 2

29、 5 2-875 -1368 -2231 0 H = H (CH COOH,l)+ H (C H OH,l)- H (H O,l)- H (CH COO C H , l)r m c m 3 c m 2 5 c m 2 c m 3 2 5= (-875)+(-1368)-0+(-2231)=-12.0 (kJmol )2-12. 試計(jì)算下列合成甘氨酸的反應(yīng)在 298K 及 p 下的 G ，并判斷此條件下反r m精品文檔-1-1-1 -1 -1-1 -1-1-3-1-1-1-1精品文檔應(yīng)的自發(fā)性。NH (g) + 2CH (g) + 5/2 O (g) = C H O N(s) + 3H O(l)

30、3 4 2 2 5 2 2解：查表得：各物質(zhì)的 G 為：f mNH (g) + 2CH (g) + 5/2 O (g) = C H O N(s) + 3H O(l) 3 4 2 2 5 2 2kJmol-16.45 -50.72 0 -377.3 -237.129 G = G (C H O N,s)+3 G (H O,l) - G (NH ,g) +2 G (CH , g)+0 r m f m 2 5 2 f m 2 f m 3 f m 4=-377.3+3(-237.129)-( -16.45)-2(-50.72)=-970.8 （kJmol ）2-13.糖在新陳代謝過程中所發(fā)生的總反應(yīng)為C

31、 H O (s) + 12O (g) = 12CO (g) + 11H O(l) 12 22 11 2 2 2已知 H (C H O ,s)=-2221kJmol ，S (C H O ,s)=359.8 JK mol 。求：f m 12 22 11 m 12 22 11(1)如果實(shí)際只有 30%的自由能轉(zhuǎn)變?yōu)榉求w積功，則 1g 糖在體溫 37時(shí)進(jìn)行新陳代謝，可以得到多少 kJ 的非體積功？提示：根據(jù)熱力學(xué)推導(dǎo)，在等溫等壓下自由能的減少(-G) 等于體系對(duì)外所作的最大非體積功 W f(2) 一個(gè)質(zhì)量為 75kg 的運(yùn)動(dòng)員需吃多少克糖才能獲得登上高度為 2.0km 高山的能量。 解：(1) H =

32、12 H (CO ,g)+11 H (H O,l)- H (C H O ,s) +12 H (O ,g)r m f m 2 f m 2 f m 12 22 11 f m 2 =12(-393.5)+11(-285.8)-120+(-2221) =-5644.8(kJmol ) S =12S (CO ,g)+11S (H O,l)-S (C H O ,s)+ 12S (O ,g)r m m 2 m 2 m 12 22 11 m 2 =12213.7+1169.91-359.8+12205.1=512.4(JKmol ) G = H - S =-5644.8-310(512.410 ) =-580

33、3.6(kJmol ) r m r m r m- G =W =5803.6kJmolr m f根據(jù)題意每克糖能提供給運(yùn)動(dòng)員的能量為 G /M(C H O )=5803.6342 =16.97(kJg )r m 12 22 11能轉(zhuǎn)化為非體積功的能量為 16.9730%=5.09(kJg )精品文檔-1-1-1-1-1 -1 -1 -1-1-1-1-1-1 -1 -3-132-+2+-12+ 3+ -12- 2+ + 2+ 3+精品文檔(2)運(yùn)動(dòng)員需吃糖的克數(shù)為mgh 75 9.81 2 10 G 5.09 5.09 10 33=289（g）2-14植物進(jìn)行光合作用的反應(yīng)為 6CO (g)+6H

34、 O(l)2 2光葉綠素C H O (aq)+6O (g) 6 12 6 2 G 2870kJmol ，深海中沒有光線由細(xì)菌使 H S 作為能源合成 C H O ，反應(yīng)式如下 r m 2 6 12 624H S(g)+12 O (g)24 H O(l)+24S(s) 2 2 2 G =-4885.7 kJmol 求反應(yīng) r m24H S(g)+6CO (g)C H O (aq)+18 H O(l)+24 S(s)的 G 2 2 6 12 6 2 r m解：6CO (g)+6H O(l) 2 2光葉綠素C H O (aq)+6O (g) 6 12 6 2 G (1)2870kJmol r m+)

35、24H S(g)+12 O (g)24 H O(l)+24S(s)2 2 224H S(g)+6CO (g)C H O (aq)+18 H O(l)+24 S(s) 2 2 6 12 6 2 G (2)=-4885.7 kJmolr m Gr m G = G (1)+ G (2)=2870-4885.7= -2016(kJmol )r m r m r m2-15.甲醇是重要的能源和化工原料，用附錄的數(shù)據(jù)計(jì)算它的人工合成反應(yīng)的 H 、r m S 和 G ，判斷在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向并估算轉(zhuǎn)向溫度。r m r mCO(g) + 2H (g) = CH OH(l)2 3解：S /JK mol

36、m H / kJmolc mCO(g) + 2H (g) = CH OH(l)2 3198.0 130.7 126.8-283.0 -285.8 -726.6 H =(-283.0)+2 (-285.8)-(-726.6)=-128.0 kJmolr m S =126.8-(2130.7+198.0)=-332.6 JK molr m G =-128.0 kJmol -(298.15K-332.6 JK mol 10 )=-28.83 kJmol r m G 0r m在反應(yīng)達(dá)平衡后再進(jìn)行如下操作時(shí)，平衡怎樣移動(dòng)？精品文檔+ -+ -+ - -14+ - 4-1 3-3-13-1-1-1-1-1

37、-1-1-1-1-1-1精品文檔(1) 升高反應(yīng)溫度(3) 增大反應(yīng)器容積(2) 增大總壓力(4) 加入催化劑解：(1) 正向移動(dòng)(2) 逆向移動(dòng)(3) 正向移動(dòng)(4) 不移動(dòng)3-14. 已知下列反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：(1) HAc H + AcK = 1.76101-5(2) NH + H O 3 2NH +OH4K = 1.77102-5(3) H O H + OH 2K = 1.0103求反應(yīng)(4)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) K ，(4) NH + HAc4 3解：反應(yīng)(4) =反應(yīng)(1)+反應(yīng)(2) -反應(yīng)(3)NH + Ac4K 4K K 1.76 10 5 1.77 10 1 2 K 1.0 1

38、0 14 353.1103-15. 已知某反 eq oac(,應(yīng))eq oac(, )Hr m(298K)= 20kJmol ，在 300K 的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) K 為 10 ，求反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變 eq oac(,量)eq oac(, )Sr m(298K) 。解： G (300K) = -RTlnK = -8.31410 kJmol 300Kln10 = -17.23 kJmol r mG ) (300K) eq oac(,)eq oac(, )H - T S r m r m r m-17.23 kJmol = 20kJmol - 298K Sr mSr m= 0.125 kJK mol= 125

39、 JKmol3-16. HI 的分解反應(yīng)為 2HI(g) H (g) + I (g) 開始時(shí) HI(g)的濃度為 1.00molL2 2，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)有 24.4%HI 發(fā)生了分解，若將分解率降低到 10%，其它條件不變時(shí)，碘的濃 度應(yīng)增加多少？解：設(shè)分解率降低到 10%，碘的濃度應(yīng)增加 x molL2HI(g) H (g) + I (g)2 2平衡時(shí)/molL重建平衡/molL0.756 0.122 0.1220.900 0.050 0.050+x精品文檔-1-1-1-1-1-1-1-1-11-19-1-1 +-精品文檔K c(0.122mol L-1(0.756mol L-1)220.02

40、60K c(0.050mol L-1 )(0.050mol L-1(0.900mol L-1 ) 2xmol L-1)0.0260 x = 0.371 molL3-17. 在 25時(shí)蔗糖水解生成葡萄糖和果糖：C H O +H O C H O (葡萄糖) + C H O (果糖)，體系中水的濃度視為常數(shù)。 12 22 11 2 6 12 6 6 12 6(1) 蔗糖的起始濃度為 2a molL ，達(dá)平衡時(shí)蔗糖水解了 50%，K 是多少？c(2) 蔗糖的起始濃度為 a molL ,，則在同一溫度下平衡時(shí)，水解產(chǎn)物的濃度是多少？解：設(shè)蔗糖的起始濃度為 a molL ，同一溫度下平衡時(shí)，水解產(chǎn)物的濃度

41、是 x molL .C H O +H O C H O (葡萄糖) + C H O (果糖)12 22 11 2 6 12 6 6 12 6平衡時(shí)/molL重建平衡/molLa a aa x x xK c( amol L- 1) amol L-12amol L-1K c( xmol L- 1) 2 amol L-1 xmol L-1amol L-1x = 0.618a molL3-18. 水的分解反應(yīng)為 2H O(g) 2H (g) + O (g)，在 1227和 727下反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)2 2 2平衡常數(shù) K 分別為 1.910 和 3.910 ，計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng) eq oac(,熱)eq oac(

42、, )H 。(441.6kJmol )r m解：lgK H T T 2 r m ( 2 1 )K 2.303R TT1 1 2lg1.9 10 11 H r m3.9 10 19 2.303 8.314 10 3kJ K-11500K 1000K(mol -1 1500K 1000K) H = 441.6kJmolr m3-19. 已知下列反應(yīng)各物質(zhì) eq oac(,的)eq oac(, )H 和 S ，計(jì)算反應(yīng)在 298K 和 373K 時(shí)的 Kf m mNH (aq) + H O(l) NH (aq) + OH (aq)3 2 4精品文檔 -1 -1-1 -1-1 -1-1 -1-1 -1

43、-1 -1-1-1-1-1-3 -1 -1-5-1-1精品文檔H /f mkJ mol1-80.3 -285.8 -132.5 -230.0S /JK mol m111.3 69.9 113.4 -10.75解： Hr m= (-132.5kJ mol1-230.0kJ mol1) - (-80.3kJ mol1-285.8kJ mol1)= 3.6kJ mol1S = 113.4 JK mol 10.75 JK mol 111.3 JK mol 69.9 JK mol r m= 78.6 JK molG = Hr m r mT Sr m= 3.6kJ mol1298K(78.6)10-3kJ

44、K mol= 27.0kJmol27.0kJmol = 8.31410 kJK mol 298lnK (298K) K (298K) = 1.8510lgK (373K) 3.6 10 3 J mol 1 1.85 10 5 2.303 8.314J K1mol1(373K-298K298K 373K)lgK (373K) 1.85 10 50.127K (373K) 1.85 10 51.34K (373) = 2.4810-53-20. 已知水在 373K 時(shí)氣化焓為 40kJmol ，若壓力鍋內(nèi)壓力最高可達(dá) 150kPa，求 此時(shí)鍋內(nèi)的溫度。解： 反應(yīng)H O(l) H O(g) H =

45、40kJmol 2 2 r mK (373 K ) p (H O) / p 100kPa /100kPa 12K( xK) p (H O) / p2150kPa /100kPa 1.51.5 40.60kJ mol 1 xK 373K ln (1 8.314 10 3 kJ K1mol 1 373 xK 2 x = 385K)精品文檔2 3s+212112 2 4 12 2 6 2 32 2 8 12 2 6 2 6 5 1精品文檔第 4 章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)4-1.氮原子的價(jià)電子構(gòu)型是 2s 2p ，試用 4 個(gè)量子數(shù)分別表明每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。1解：n=2；l=0，1；m=0，1；m = ；24-

46、2.下列各組軌道中，哪些是簡(jiǎn)并軌道？簡(jiǎn)并度是多少？(1)氫原子中 2s，2p ，2p ，2p ，3p 。x y z x(2)He 離子中 4s，4p ，4p ，4d ，5s，5p 。x z xy x(3)Sc 原子中 2s，2p ，2p ，2p ，3d ，4s。x z y xy解：（1）2s，2p ，2p ，2p 是簡(jiǎn)并軌道，簡(jiǎn)并度是 4；x y z（2）4s，4p ，4p ，4d 是簡(jiǎn)并軌道，簡(jiǎn)并度是 4；x z xy（3）2p ，2p ，2p 是簡(jiǎn)并軌道，簡(jiǎn)并度是 3；x z y4-3.下列各原子的電子層結(jié)構(gòu)何者屬于基態(tài)、激發(fā)態(tài)或不正確的？(1)1s 2s2p2；(2)1s 2s2d；(3

47、)1s 2s 2p 3s ；(5)1s 2s 2p 3s ；(4)1s 2s 2p 3s 3p ；(6)1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 。解：原子的電子層結(jié)構(gòu)屬于基態(tài)的是：（4），（6）原子的電子層結(jié)構(gòu)屬于激發(fā)態(tài)的是：（1），（3）原子的電子層結(jié)構(gòu)屬于不正確的是：（2），（5）4-4.在氫原子中，4s 和 3d 哪一個(gè)軌道能量高？19 號(hào)元素鉀的 4s 和 3d 哪個(gè)能量高？ 并說明原因。解：氫原子中 4s 軌道的能量高，因?yàn)闅湓邮菃坞娮芋w系，其能量不受l 的影響，只與 n 有關(guān)，n 越大其能量越高；19 號(hào)元素鉀的 3d 比 4s 能量高，主要是因?yàn)槎嚯娮芋w系由 于屏蔽效應(yīng)和鉆穿

48、效應(yīng)，發(fā)生能級(jí)交錯(cuò)。4-5.寫出下列原子和離子的電子結(jié)構(gòu)式。精品文檔3+-10 1 +10623+510 1+1010 2 5 -10 2 62 2 6 2 6 5 15 112 2 610 12+ 3+10精品文檔(1)Cu(z=29)和 Cu+(2)Fe(z=26)和 Fe(3)Ag(z=47)和 Ag(4)I (z=35)和 I解：（1）Cu(z=29)：Ar3d 4s 和 Cu ：Ar3d（2）Fe(z=26)：Ar3d4s和 Fe：Ar3dAg(z=47)：Kr4d 4s 和 Ag ：Kr4dI (z=35) ：Ar3d 4s 4p 和 I ：Ar3d 4s 4p 4-6.某一元素的

49、原子序數(shù)為 24，試問：(1)核外電子總數(shù)是多少？ (3)價(jià)電子層結(jié)構(gòu)；(2)它的電子排布式？(4)元素所處的周期、族、區(qū)？解：(1)核外電子總數(shù)是 24它的電子排布式：1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s價(jià)電子層結(jié)構(gòu)：3d 4s元素所處的四周期、B 族、d 區(qū)4-7.A 族和B 族最外層電子數(shù)雖然都為 1，但它們的金屬性卻不同，為什么？解：A 族其價(jià)層電子構(gòu)型為 ns ，屬于活潑金屬，容易失電子并形成稀有氣體結(jié)構(gòu)1s 或 ns np 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而B 族外層電子構(gòu)型為(n-1)d ns ，原子半徑比同周期的A 族 小，有效核電荷數(shù)大，不易失去外層電子，故金屬性比A 族差。4-8.不用查表，

50、判斷下列各組中原子或離子半徑誰大？試解釋之。(1)H 與 N (2)Ba 與 Sr (3)Cu 與 Ni (4)Na 與 Al (5)Fe 與 Fe解：(1)N 的原子半徑大，H 的原子半徑在元素周期表中的半徑是最小的，N 的原子半 徑比 H 大；Ba 的原子半徑大，同一主族，從上到下，原子依次半徑增大；Cu 的原子半徑大，因?yàn)?Cu 具有 d 電子構(gòu)型，有較大的屏蔽作用，所以原子半徑 略有增加；Na 的原子半徑大，同一周期，隨著核電荷數(shù)的增加，原子核對(duì)外層電子的吸引力精品文檔2+5 11210225精品文檔也增加，使得原子半徑逐漸減小。(5)Fe 的原子半徑大，同一元素，失電子越多，核電荷對(duì)

51、于外層的電子的吸引力越大， 半徑越小。4-9.某元素的最高正價(jià)為+6，最外層電子數(shù)為 1，原子半徑是同族中最小的，試寫出 該元素的電子結(jié)構(gòu)式、名稱及元素符號(hào)。解：該元素的電子結(jié)構(gòu)式Ar3d 4s 、名稱鉻及元素符號(hào) Cr。4-10.某元素其原子最外層有 2 個(gè)電子，次外層有 13 個(gè)電子，問此元素在周期表中應(yīng) 屬哪族？最高正價(jià)是多少？是金屬還是非金屬？解：應(yīng)該屬于B 簇，最高正價(jià)+7，金屬。4-11.有第四周期的 A、B、C、D 四種元素，它們的價(jià)電子數(shù)依次為 1、2、2、7，且原子序數(shù) A、B、C、D 依次增大，已知 A 與 B 的次外層電子數(shù)為，C 與 D 次外層電子 數(shù)為 18，試問：那

52、些是金屬元素？A、B、C、D 的原子序數(shù)及電子結(jié)構(gòu)式是什么？B、D 兩元素，問能否形成化合物？寫出分子式。解：(1) A、B、C 是金屬元素。(2)A：原子序數(shù) 19，Ar 4s ；B：原子序數(shù) 20，Ar 4s ；C：原子序數(shù) 30，Ar3d 4s ；D：原子序數(shù) 35，Ar 4s4p。(3)B、D 兩元素，能形成化合物，分子式為 CaBr 。24-12.指出下列各組化合物中，哪個(gè)化合物的價(jià)鍵極性最大？哪個(gè)的極性最小？(1)NaCl MgCl AlCl SiCl PCl2 3 4 5(2) LiF NaF RbF CsF(3) HF HCl HBr HI (4) CH F CH Cl CH

53、Br CH I3 3 3 3解：（1）NaCl 極性最大，PCl 極性最??； （2）CsF 極性最大，LiF 極性最小；5（3）HF 極性最大，HI 極性最小； （4）CH F 極性最大，CH I 極性最小；3 34-13. 分析下列各分子的中心原子的雜化軌道類型和指出各化學(xué)鍵的鍵型 ( 鍵或 精品文檔323322精品文檔鍵)。HCN 中三個(gè)原子在一條直線上；H S 中三個(gè)原子不在一條直線上。2解：（1）是 sp 雜化， 鍵和 鍵（2）是 sp 雜化， 鍵4-14.指出下列分子的中心原子可能采取的雜化軌道類型，并預(yù)測(cè)分子的幾何構(gòu)型。 BBr 、SiCl 、PH3 4 3解：BBr ：sp 雜化

54、，平面正三角形；3SiCl ：sp4等性雜化，正四面體；PH ：sp 不等性雜化，三角錐形。-15.根據(jù)鍵的極性和分子幾何構(gòu)型，推斷下列分子哪些是極性分子？哪些是非極性分子？Ne Br HF NO H S (V 字型) CS (直線型) CHCl (四面體) CCl (正四面體)2 2 2 3 4BF (平面三角形) NH (三角錐形)3 3解：極性分子： HF NO H S (V 字型) CHCl (四面體) NH (三角錐形)2 3 3非極性分子： Ne Br CS (直線型) CCl (正四面體) BF (平面三角形)2 2 4 34-16.判斷下列分子的偶極矩是否為零？(1)Ne (2

55、)Br2(3)HF (4)NO (5)H S (6)SiH (7)CH Cl2 4 3解：(1)Ne (2)Br2(6)SiH 的偶極矩為零，其余不為零。 44-17.NO 、CO 、SO 的鍵角分別為 130、180、120，試判斷其中心原子的雜化類2 2 2型。解： sp 雜化，sp 雜化，sp 雜化，4-18.說明下列每組分子之間存在著什么形式的分子間力。(1)乙烷和 CCl (2)乙醇和水 (3)苯和甲苯 (4)CO 和水4 2解：（1）色散力，（2）取向力、誘導(dǎo)力、色散力、氫鍵（3）色散力（4）色散力， 誘導(dǎo)力精品文檔精品文檔4-19.稀有氣體(氦、氬等)晶格結(jié)點(diǎn)上是原子，金剛石結(jié)點(diǎn)

56、上也是原子，為什么它們的 物理性質(zhì)有很大的差別？解：因?yàn)樗麄円粋€(gè)是分子晶體，原子間作用力是分子間作用力；一個(gè)原子晶體，原子 間作用力是共價(jià)鍵。4-20.試判斷 NaCl、N 、NH 、Si(原子晶體)等晶體的熔點(diǎn)哪個(gè)高？哪個(gè)低？2 3解：Si(原子晶體)晶體的熔點(diǎn)高，N 的熔點(diǎn)低。2精品文檔計(jì)-1r2 2 2 2 2-1精品文檔第 5 章分析化學(xué)概述5-1.某試樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)四次平行測(cè)定結(jié)果為 25.61%，25.53%，25.54%和 25.82%， 用 Q 檢驗(yàn)法判斷是否有可疑值應(yīng)舍棄(置信度 90%)。解： 將分析結(jié)果從小到大排序 25.53% 25.54% 25.61% 25.82%

57、Q =25.82%- 25.61%25.82%- 25.51%= 0.72查表 5-3,當(dāng) p=90, n=4 時(shí)Q = 0. 7 6 表Q計(jì)算 Q表25.82應(yīng)保留5-2.測(cè)定某溶液物質(zhì)的量濃度，得到如下數(shù)據(jù) (mol.L ) ：0.2041 ，0.2049， 0.2039， 0.2046 ，0.2043， 0.2040 計(jì)算平均值、平均偏差、相對(duì)平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差。解： x =0.2041+ 0.2049 + 0.2039 + 0.2046 + 0.2043+ 0.20406= 0.2043d =? | x x | 0.0002 + 0.0006 + 0.0004 + 0.0003 + 0

58、.0000 + 0.0003 i =n 6= 0.0003dd = ?x0.0003100 = ? 1000.2043=0.1S =S ( x - x)in - 1n=(0.0002) + (0.0006 ) + (0.0001) + (0.0000 ) + (0.0003)6- 1= 0.00035-3.計(jì)算 0.001135moLHCl 溶液對(duì) CaCO 的滴定度。3解： CaCO + 2HCl CaCl + CO + H O 3 2 2 2n (HCl) = 2 n (CaCO )3c (HCl) ?V (HCl) 2m (CaCO )3M (CaCO )3當(dāng)V (HCl) = 1mL時(shí)

59、精品文檔-1解：2 32 3232+2+精品文檔T (CaCO / HCl) =3c (HCl) 10- 3 M (CaCO )32=0.01135創(chuàng)10- 32100.09= 0.0005680(g?mL- 1 )5-4.已知濃硫酸的相對(duì)密度為 1.84，其中 H SO 含量約為 96%。如欲配制 1L 0.20moL2 4H SO 溶液，應(yīng)取這種濃硫酸多少毫升？2 4解： 設(shè)應(yīng)取濃 H SO x mL2 4該濃硫酸溶液物質(zhì)的量濃度為：cH SO2 4=r 創(chuàng)w% 1000 MH SO2 41.84創(chuàng)96% 100098.08= 18.01(mol?L-1)5-5.取無水 Na CO 2.6

60、500g，溶解后定量轉(zhuǎn)移到 500mL 容量瓶中定容，計(jì)算 Na CO2 3 2 3的物質(zhì)的量濃度。=m (Na CO )c(Na CO )?V (Na CO ) 2 3M (Na CO )2 3m (Na CO )c (Na CO ) = 2 3M (Na CO ) V (Na CO )2 3 2 32.6500= 0.05000(mol?L- 1 )105.99 0.50005-6. 0.02500gNa C O 溶解后，在酸性溶液中需要 35.50mL KMnO 滴定至終點(diǎn)，求2 2 4 4KMnO 的物質(zhì)的量濃度。若用此 KMnO 溶液滴定 Fe ，求 KMnO 溶液對(duì) Fe 的滴定度